Термостат — прибор, поддерживающий постоянную температуру при помощи терморегулятора или фазового перехода, которым является, например, кипение воды. Термостат — это сосуд, имеющий надежную защиту от воздействия внешних факторов. Терморегулятор, поддерживающий постоянство температуры, измеряет длину чувствительного элемента, на которую влияет изменение температуры.
В приборе поддерживается постоянная температура газа и жидкости, его рабочего вещества, которое этот прибор наполняет. Такую же температуру имеет и изучаемое вещество, находящееся в тепловом контакте с газом и жидкостью термостата. Термостаты имеют инерционные нагреватели, высокоточные терморегуляторы, приспособление, перемешивающее рабочее вещество, что дает уравнивание температур.
Термостаты различаются на жидкостные и газовые. Жидкостные термостаты: рабочее вещество — вода с температурой от 10 до 95 °С, спирт с температурой от 60 до 100 °С, соль или селитра с температурой от 300 до 500 °С. Газовые термостаты, как правило, имеют примерно такие же температурные режимы, но их использование невелико, так как в них не удается достичь хорошего теплового контакта между их рабочим веществом и изучаемым объектом.
Термостаты с высокой или низкой температурой дают наибольший теплообмен с окружающим прибор пространством. В этом случае рабочее вещество не используется, и изучаемый объект находится при постоянной температуре без рабочего вещества. Термостаты с высокой температурой (от 300 до 1200 °С) представляют собой электропечь, имеющую терморегулятор. Изучаемый объект находится во время исследования в металлическом блоке. Термостаты с низкой температурой для подвода и отвода тепла снабжены теплопроводящим стержнем.
Низкотемпературные термостаты называются криостатами.
Термостат — это система, имеющая свою высокую теплоемкость, и на ее температуру не оказывает воздействия подводимое к системе тепло.